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August 15, 2022

L'occhio (latino oculus) è un organo sensoriale che risponde alla luce (fotorecettore), cioè fornisce la vista. Durante lo sviluppo degli animali, c'è stato uno sviluppo significativo dagli organi emettitori di luce che rispondono solo all'esistenza della luce all'occhio "semplice" nei vertebrati (compresi gli umani) e nei cefalopodi e all'occhio composto negli artropodi, per esempio. Molti animali (la maggior parte dei mammiferi, uccelli, rettili e alcuni pesci) hanno occhi situati sulla parte anteriore della testa, il che consente loro di vedere una visione binoculare tridimensionale: le singole immagini di entrambi gli occhi sono combinate in una che percepiamo. Al contrario, c'è la visione monoculare, in cui un animale percepisce contemporaneamente due immagini diverse, come una lepre o un camaleonte.

Evoluzione dell'occhio

L'occhio si è evoluto molte volte nel corso della storia evolutiva e indipendentemente, secondo alcune fonti, da quaranta a sessanta volte. L'occhio ventricolare, uno dei tipi di occhio avanzati, apparentemente ha avuto origine tre volte indipendentemente: vertebrati, cefalopodi e meduse della classe quadrangolare (Cubozoa). Gli occhi di gruppi di organismi ovviamente non correlati a volte hanno una struttura simile. Si dice che ci siano circa nove meccanismi ottici di visione, ma ognuno si è evoluto più volte.L'evoluzione dell'occhio a volte diventa l'argomento di persone che mettono in discussione la teoria dell'evoluzione e sostengono il creazionismo. Sostiene, ad esempio, che qualsiasi passaggio intermedio nell'evoluzione di un organo così complesso sarebbe disfunzionale. Darwin sosteneva che l'evoluzione fosse una sfida alla nostra immaginazione, piuttosto che alla ragione, e il biologo Thomas Grim ha aggiunto che l'incapacità di alcuni autori di immaginare qualcosa non era un argomento rilevante. Furono infatti scritti programmi per computer che, con la trasformazione graduale di una semplice macchia di pigmento, "creavano" un occhio ventricolare con meno di duemila piccole mutazioni, cioè in un tempo incredibilmente breve. Tutti i passaggi di transizione sono stati fattibili e molti di essi si possono effettivamente trovare in alcuni ceppi animali.

Funzione

La funzione principale dell'occhio è ovvia, poiché questo organo è noto come sede della vista degli animali. Da un punto di vista cellulare, negli occhi vengono solitamente utilizzate cellule emettitrici di luce specializzate, i cosiddetti bastoncelli o supposte, che contengono pigmenti oculari (ad es. rodopsina e iodopsia nell'uomo) e consentono una complessa cascata di percorsi biochimici per creare un impulso nervoso invertebrati in alcuni gangli nervosi).

Tipi di occhi

Occhio dei vertebrati

L'occhio dei vertebrati è un organo accoppiato che si forma nella fase embrionale dalla parte anteriore (rostrale) dell'ipotalamo. A causa degli effetti di alcune proteine ​​di segnalazione (come Shh), inizialmente una singola massa di cellule si divide in due e forma gli occhi sinistro e destro. Tuttavia, anche altri tessuti sono coinvolti embrionalmente nella struttura dell'occhio. La struttura dell'occhio umano si adatta perfettamente alla necessità di focalizzare un fascio di luce sulla retina (retina latina). Tutte le parti dell'occhio attraverso le quali passa il raggio di luce sono trasparenti per evitare il più possibile la dispersione della luce incidente. La cornea e l'obiettivo aiutano a collegare il raggio di luce e a mettere a fuoco la parete posteriore dell'occhio: la retina. Questa luce provoca quindi trasformazioni chimiche nelle cellule emettitrici di luce (barre e coni), che inviano impulsi nervosi attraverso il nervo ottico (nervus opticus) al cervello.

Occhio composto

Gli artropodi hanno organi oculari completamente diversi. Ciò è dovuto principalmente alle loro dimensioni, perché difetti ottici causati dalla flessione della luce sulle bambole di occhi troppo piccoli ne renderebbero praticamente impossibile l'utilizzo. Per le piccole specie di insetti, tali occhi sarebbero inutili e quindi hanno sviluppato altri organi: occhi composti.

Occhio parietale di alcuni vertebrati

L'occhio parietale (terzo) è l'occhio "incompleto" tipico di alcuni